Las nanopartículas de óxido de hierro se utilizan en la detección del ganglio centinela, terapia de reemplazo de hierro y otras aplicaciones biomédicas. Un nuevo trabajo busca comprender cómo envejecen estos materiales, y cómo el envejecimiento puede cambiar sus perfiles funcionales o de seguridad.

Por primera vez, mediante la combinación de la espectroscopia de Mössbauer de laboratorio con el análisis del "centro de gravedad", los investigadores pueden cuantificar la oxidación difusiva de magnetita en maghemita, y rastrear el proceso. En Letras de física aplicada , el trabajo está preparado para ayudar a comprender los mecanismos de envejecimiento de los nanomateriales, y cómo estos efectos cambian la forma en que interactúan con el cuerpo humano.

"Es casi una pregunta no formulada sobre cómo se oxida este material con el tiempo, ", dijo el Dr. Quentin Pankhurst." Necesitamos más información al respecto. Esta técnica nos ayuda a saber qué está sucediendo mientras los productos están en el estante ".

Distinguir las dos formas de nanopartículas de óxido de hierro es tan difícil que ha llevado a una convención no oficial de nombrar las muestras "magnetita / maghemita" cuando se desconoce su composición. La espectroscopia de Mössbauer usa rayos gamma nucleares para medir qué cantidad de una muestra tiene átomos de hierro con la carga +2 que se encuentra en la magnetita en comparación con la carga +3 que predomina en la maghemita. Estas medidas sutiles se procesan con cálculos del centro de gravedad, que combina los datos para crear una imagen más amplia de la muestra.

Es más, la prueba no destruye las muestras, para que los investigadores puedan rastrear la oxidación de nanopartículas de óxido de hierro durante largos períodos de tiempo.

Próximo, el grupo busca extender su técnica a una gama más amplia de muestras de magnetita y maghemita y ayudar a otros investigadores a comprender mejor cómo la edad de un nanomaterial se correlaciona con sus propiedades funcionales.

"Hemos planteado una pregunta sobre si el envejecimiento oxidativo afecta a las partículas, pero no hemos visto si ese es el caso o no, ", dijo." Ahora existe la idea de que el envejecimiento está sucediendo, y ese es otro parámetro que no hemos estado midiendo. Me encantaría que otras personas exploraran esta correlación entre función y envejecimiento en sus propios materiales ".